6.1同步电机的基本工作原理与结构６.1同步电机的基本工作原理与结构机械端口返回1、汽轮发电机结构（1）定子铁心返回1、汽轮发电机结构2、水轮发电机结构2、水轮发电机结构转子结构1.发电环节——各种电机国产300MW汽轮发电机国产200MW汽轮发电机定子国产200MW汽轮发电机定子铁心现场运行的水轮发电机６.1同步电机的基本工作原理与结构U2二、同步电机的分类６.1.3同步电机的额定值６.2同步发电机的空载运行６.3同步电机的电枢反应６.3.1时的电枢反应d轴d轴d轴此种情况下6.3.4一般情况下的电枢反应（总结）6.3.5电枢反应与机--电能量转换说明发电机带感性(或容性)无功负载时,不需要原动机增加能量.一般情况下，发电机既带有功负载，又带感性无功负载，有功电流的变化影响发电机的转速及频率，无功电流的变化影响发电机的电压。6.4.1凸极同步发电机的电动势方程和相量图二、凸极同步发电机的相量图6.4.2隐极同步发电机的电动势方程、相量图和等效电路二、等效电路和相量图当忽略电枢回路电阻时得到的等效电路称为简化等效电路,对应的相量图称为简化相量图6.4.3同步发电机特性二、短路特性三、外特性四、调节特性并联运行的含义6.5.1并联运行的条件1.电压大小不等2.相位不同3.频率不同频率差过大电机不能并列；频率差较小时，靠自整步作用，可以把发电机拉入同步。4.相序不同6.5.2有功功角特性及有功功率调节可得转矩平衡方程为二、有功功率功角特性水轮发电机有功功率功角特性曲线汽轮发电机的功角特性曲线1、是电动势和电压间的时间相位角;用图示功角的双重物理意义转子因有原动机的驱动转矩克服定子合成磁极的制动转矩而作功,实现机电能量转换,将由原动机输入的机械能转变为电能输出。发电机空载运行时，原动机输入的功率用来平衡各种损耗，此时，定、转子磁极轴线重合，它们之间只有径向力而无切向力，所以，在功角特性的0点上。四、静态稳定的概念静态稳定的判据：比整步功率(kW/rad)五、过载能力6.5.3无功功角特性及V形曲线汽轮发电机无功功率的功角特性曲线从能量守恒观点看，并网运行的同步发电机调节无功功率，不需调节原动机来的输入功率，只需改变励磁电流。三、相量分析四、V形曲线V形曲线的特点6.6.1同步电动机逐步减少发电机的输入功率，转子将瞬时减速，δ角减小，相应的电磁功率也减少。继续减少发电机的输入功率，则δ和Pem变为负值。卸动原动机，电机从电网吸收功率满足空载损耗，成为空转的电动机。二、同步电动机的基本方程三、同步电动机的V形曲线由于同步电动机的平均起动转矩为零，所不能自行起动，必须借用其它方法。一、同步调相机的励磁二、同步调相机的特点